供配电技术 课件 3.1 照明电光源的选用

第三章照明系统的运行维护及施工

3.1照明电光源的选用

工作任务：选择合适的光源及灯具，对营造舒适、健康、节能的居家空间至关重要，如何选择照明电光源呢？学习任务：一、掌握电光源分类思政：光源发展史二、理解电光源的光度量三、能进行电光源的选用什么是灯具和电光源？你有没有买过灯具或电光源？LED白炽灯光源热辐射光源电致发光光源固体发光光源场致发光光源卤钨灯光源电光源一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用氖灯光源荧光灯光源低强度光源辉光放电光源气体放电光源霓虹灯光源低压钠灯光源电光源弧光放电光源高强度光源高压汞灯光源高压钠灯光源金卤灯光源一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用思考：这个照明电光源的分类是依据什么？依据发光原理。再思考：人们劳心费力发明新原理的电光源目的是？发光多，还省电。照明电光源（人）固体发光光源（男人）气体放电光源（女人）热辐射光源（体力劳动者）电致发光光源（脑力劳动者）弧光放电光源（力气大女人）辉光放电光源（力气小女人）白炽灯光源（普通体力劳动者）卤钨灯光源（技术工人）场致发光光源（低脑力）LED光源（高脑力）低强度光源（力气较大）高强度光源（力气超大）看图识光源一．固体发光光源1.热辐射光源1）白炽灯白炽灯靠电能将灯丝加热到白炽而发光。在灯丝发光的同时还产生大量的红外辐射和小量的紫外辐射，它们最终以热能的形式而损失掉。要想提高白炽灯的光效，应选用高熔点材料做灯丝，并使之在尽可能高的温度下工作。2）卤钨灯卤钨灯是白炽灯的改良版，利用卤钨循环的原理。2.电致发光光源1）场致发光灯电场导致荧光粉发光，通常用于玩具和装饰照明。看图识光源2）LED灯LED灯是目前主流的照明灯。看图识光源看图识光源看图识光源二．气体放电光源1.弧光放电光源1）低强度光源此处说的强度是表面发光强度，用W/cm2来表示。一般小于3W/cm2就是低强度光源。主要包括荧光灯和低压钠灯，通常所说的节能灯属于紧凑型荧光灯。看图识光源‌低压钠灯主要应用于道路照明、光学仪器、以及太阳能路灯‌。低压钠灯发出的是单色黄光，“透雾性”强是其特点。光谱分布过窄，显色性差，不适合室内照明和商业照明等。低压钠灯2）高强度光源常简称为HID灯，主要有高压汞灯、高压钠灯及金卤灯等。看图识光源看图识光源看图识光源二氧化碳（白色）2.辉光放电光源辉光放电（glowdischarge）是指低压气体中显示辉光的气体放电现象，即是稀薄气体中的自持放电（自激导电）现象。氖是一种惰性气体，在一般情况下不与其他物质发生反应。氖在放电时发出橘红色辉光，氖泡是氖氩辉光灯泡的简称，具有体积小，耗电省，耐冲击，寿命长，使用电压范围宽的特点。常用作仪表、设备的指示灯，比如试电笔的有电指示灯。霓虹灯是明亮发光的，充有稀薄氖气或其它稀有气体的通电玻璃管或灯泡，是一种冷阴极气体放电灯。霓虹灯管是一个两端有电极的密封玻璃管，其中填充了一些低气压的气体。几千伏的电压施加在电极上，电离管中的气体使其发出光。光的颜色取决于管中的气体。霓虹灯是氖灯（neonlight）的音译，氖气这种稀有气体会发出一种流行的橙红色光，但使用其他气体会产生其他颜色，例如氢（红色）、氦（粉红色）、二氧化碳（白色）、汞蒸气（蓝色）等。LED光源不仅在通用照明领域得到普及，在装饰照明、景观照明、广告等领域也逐渐取代了霓虹灯。课中练习一：1、画出荧光灯的族谱图。2、卤钨灯也叫金卤灯。（对或错）3、高强度气体放电灯的三剑客，现在成了三“贱”客（意思是被市场抛弃了）。（对或错）4、怎么理解霓虹灯是氖灯（neonlight）的音译？5、什么是T8、T5直管光源？有机发光聚合物广东、深圳LED产业发达广东LED产业链发展完善，产业链各环节均有企业参与。上游衬底材料、外延片、芯片领域中，深圳、惠州、中山、佛山LED照明产业链上具有众多企业深圳LED企业规模长期居全国首位。深圳市LED产业的发展具有得天独厚的优势，产业聚焦优势明显。深圳完善的LED产业配套是助力深圳LED产业领跑的核心因素之一;深圳还具有明显的技术优势、和资本优势等。单击此处添加标题广东LED产业链发展完善，产业链各环节均有企业参与。上游衬底材料、外延片、芯片领域中，深圳、惠州、中山、佛山LED照明产业链上具有众多企业深圳LED企业规模长期居全国首位。广东、深圳LED产业发达深圳市LED产业的发展具有得天独厚的优势，产业聚焦优势明显。深圳完善的LED产业配套是助力深圳LED产业领跑的核心因素之一;深圳还具有明显的技术优势、和资本优势等。单击此处添加标题一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用=lm/srlm=lm/m2=nt球面度(sr)是立体角的国际单位，例如圆球的sr是4π光效：lm/w显色指数Ra:90色温:Klm=nt=lm/sr=lm/m21．发光强度发光强度简称光强，是光源在空间某一方向上的辐射强度。光强的符号为I，单位为cd（坎德拉）。发光强度是七个基本物理量之一。一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用测量光强的仪器为光度计。大功率LED的光强一般为100mcd-1000mcd，甚至1000mcd以上。一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用2．亮度亮度是用来表示物体表面发光（或反光）强弱的物理量，被视物体发光面在视线方向上的发光强度与发光面在垂直于该方向上的投影面积的比值，称为发光面的表面亮度，可用L表示。单位为单位为尼特(nt)，也表示为坎德拉每平方米（cd/m2）。高亮度显示器：400尼特。250尼特显示器：对于日常办公和家庭娱乐足够，但对于游戏可能略显不足。亮度检测仪3．光通量光通量是指光源在单位时间向周围空间辐射的能引起视觉反应的能量，即可见光的能量。光通量的单位为“流明”。光通量通常用Φ来表示，在理论上其功率可用瓦特来度量，但因视觉对光的感觉还与光色有关，所以另定“流明（lm）”来度量光通量。一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用15WLED光源的光通量：1500lm光通量测量：积分球光通量lm与光功率w的换算：人眼对不同颜色光的不同感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光，1W=683lm，也就是说，1W的功率全部转换成波长为555nm的光，为683流明。这个是最大的光转换效率。对于其它颜色的光，比如650nm的红色，1W的光仅相当于73流明，这是因为人眼对红光不敏感。对于白色光，要看情况了，因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大，光谱不同。一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用4．照度

单位面积（被照射面）上入射的光通量，称为照度，用E表示。照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示。照度测量：照度计类别照度标准值/lux起居室一般活动区100书写、阅读300卧室一般活动区75书写、阅读150餐厅

150厨房一般活动区100书写、阅读150卫生间100住宅照度标准值‌‌星光级是低照度摄像机的一个级别，通常按照以下分类：0.1Lux为‌暗光级0.01Lux为‌月光级0.001Lux及以下为星光级‌五.色温1、色温是用温度来表示光源的光谱成分。色温用绝对温标表示，单位为K（开尔文）。当光源色温大于5300K时，称为冷白光；光源色温小于3300K时，称为暖白光；光源色温在3300～5300K之间时，称为中间白光。一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用2、怎么表示？当实际光源的光谱成分与完全辐射体（既不反射也不透射，能全部吸收它上面的辐射的黑体）在某一温度时的光谱成分一致时，就用完全辐射体的“绝对温度”表示实际光源的光谱成分。3、为什么这样表示？冷光色暖光色高色温会创造一种洁净、清醒、活泼、略带紧张的气氛；低色温（暧色光）和光线柔和的照明则会促成一种放松的气氛，会构成宁静、安逸、洁净、温馨舒适的生活氛围。白平衡卡光谱仪色温计色温的测量方法：光度量之间需要配合，这里讲述色温与照度A高照度+低色温=酷热高照度+高色温=清凉B低照度+高色温=阴沉低照度+低色温=温暖六.显色性及显色指数把光源对物体真实颜色的呈现程度称为光源的显色性。为了对光源的显色性进行定量的评价，引入显色指数的概念，以标准光源为准，将其显色指数定为100，其余光源的显色指数均低于100。显色指数用Ra表示，Ra值越大，光源的显色性越好。一、掌握电光源分类

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三、能进行电光源的选用测量方法：在指定光源和已知色温的黑体光源下观看八种标准柔和色彩。七.发光效率简称光效，它是电光源发出的光通量和它用电功率之比，单位是流明/瓦（lm/W），是评价电光源用电效率最主要的技术参数。15WLED光源的光通量：1500lm，那么其光效是多少？课中练习二：1、常用光度量有哪些？2、什么是色温？光源的色温越高，则越呈现暖色。（对错）3、物体之所以呈现某种颜色，是由于反射或透射了该种颜色。（对错）4、光源色温小于3300K时，其色表特征为

A.暖B.冷C.中间